南京高純度氮氣發(fā)生器配套氣象色譜

技術參數(shù)：

南京高純度氮氣發(fā)生器配套氣象色譜 變壓吸附(Pressure Swing Adsorption，簡稱PSA)氣體分離技術是非低溫氣體分離技術的重要分支，是人們長期來努力尋找比深冷法更簡單的空分方法的結果。七十年代西德埃森礦業(yè)公司成功開發(fā)了碳分子篩，為PSA空分制氮工業(yè)化鋪平了道路。三十年來該技術發(fā)展很快，技術日趨成熟，在中小型制氮領域已成為深冷空分的強有力的競爭對手。
變壓吸附制氮是以空氣為原料，用碳分子篩作吸附劑，利用碳分子篩對空氣中的氧和氮選擇吸附的特性，運用變壓吸附原理(加壓吸附，減壓解吸并使分子篩再生)而在常溫使氧和氮分離制取氮氣。
變壓吸附制氮與深冷空分制氮相比，具有顯著的特點:吸附分離是在常溫下進行，工藝簡單，設備緊湊，占地面積小，開停方便，啟動迅速，產氣快(一般在30min左右)，能耗小，運行成本低，自動化程度高，操作維護方便，撬裝方便，無須專門基礎，產品氮純度可在范圍內調節(jié)，產氮量≤2000Nm/h。但到目前為止，除美國空氣用品公司用PSA制氮技術，無須后級純化能工業(yè)化生產純度≥99.999%的高純氮外(進口價格很高)，國內外同行一般用PSA制氮技術只能制取氮氣純度為99.9%的普氮(即O2≤0.1%)，個別企業(yè)可制取99.99%的純氮(O2≤0.01%)，純度更高從PSA制氮技術上是可能的，但制作成本太高，用戶也很難接受，所以用非低溫制氮技術制取高純氮還加后級純化裝置。

一、氫氣發(fā)生器原理
以二次蒸餾水為原料，添加10%KOH作為電解質，產生99.999%的高純氫氣.電解質采用新型恒流開關電源，根據(jù)用戶實際用氣量調節(jié)輸出電流，從而實現(xiàn)流量自動跟蹤.并設有過壓保護裝置，確保使用絕對安全。
二、氮氣發(fā)生器基本原理
采用現(xiàn)代燃料電池技術，先將空氣中的O2在外加電源的作用下與H2O反應生成OH-，然后在電場力作用下，實現(xiàn)氣液分離，后將OH-還原成O2和H2O，從而將空氣中的N2和O2分離。
化學式：O2+2H2O+4e=4OH-
由于采用了優(yōu)化設計的催化劑，使用提純后的N2中殘氧量極低（3ppm以下），如再經過后期脫氧處理，殘養(yǎng)量可進一步降低1ppm以下，因此可以滿足各種檢測器對載氣純度的要求。
其它微量雜質如CO、H2O等采用物理吸附方法去除。
三、特點
1.使用安全
使用時氣壓低，關機后殘余氣量少，并有過壓保護裝置，使用絕對安全；
2.操作方便
隨開隨關，免除搬運之苦，真正一勞永逸；
3.成本低廉
氫氣發(fā)生器使用過程中只消耗蒸餾水，大功率150VA；氮氣發(fā)生器只消耗空氣（需另接空氣源），大功率100VA；
4.結構緊湊
外觀優(yōu)美，占地面積小，使實驗室實現(xiàn)儀器化；

氮氣發(fā)生器操作規(guī)程
制氮系統(tǒng)的費用： 電費+人工費+設備維護保養(yǎng)費+設備的折舊費
這樣，兩塔交替工作，完成氮氧分務，連續(xù)輸出氮氣。變壓吸附制取的氮氣純度為95%-99.999%，如果需要更高純度的氮氣，則需要增加氮氣凈化設備。變壓吸附制氮機輸出的95%-99.9%氮氣進入氮氣凈化設備，通過添加適量的氫氣，在凈化設備的除氧塔中氫氣和氮氣中的微量氧進行催化反應，除去氧氣以后經水冷凝器冷卻，汽水分離器除水，再通過干燥器深度干燥（兩個吸附干燥塔交替使用：一個吸附干燥除水，另一個加熱脫附排水），得到高純氮氣，此時的氮氣純度可達99.9995%。目前國內變壓吸附制氮生產能力為3000m3/h。空氣過濾器：為減少空氣壓縮機內部機械運動表面的磨損，保證空氣質量，空氣在進入空氣壓縮機之前。
在傳統(tǒng)工藝中該工序采用氧化鋁為擔體的脫氧催化劑，該類型催化劑為單一催化機理，靠加入的氫脫除氣體中的氧。由于原料氣（污氮）常有劇烈波動，而且加氫調節(jié)閥的調節(jié)受到測氧儀、流量計等儀表相應時間的限制，加氫調節(jié)有滯后（1-10分鐘），無法實時的跟蹤原料氣的變化。因此傳統(tǒng)工藝中經常會出現(xiàn)產品氣指標短時間大幅超標問題，無法始終保持產品指標合格，常對生產造成嚴重影響。在本裝置中采用特殊的脫氧催化劑。該催化劑是一種以可變價金屬為擔體擔載貴金屬組分的雙機理脫氧催化劑，可以作為鈀催化劑催化氫與氧反應而脫氧；在氫含量不足的情況下，可以作為脫氧劑直接脫除氣體中的微量氮；在氫含量超標的情況下也可以脫除氣體中的過量氫。
變壓吸附制氮機是以碳分子篩為吸附劑，利用加壓吸附，降壓解吸的原理從空氣中吸附氧氣，從而分離出氮氣的設備。
反滲透作為一種新型的純物理脫鹽工藝，由于反滲透膜元件的結構、材質、脫鹽機理等條件的限制，溫度條件在1到45℃之間；pH值在2到11的范圍之內；有機物含量（COD，mg/L）應該小于1.5；濁度（NTU）應該控制在1.0以下；淤泥密度指數(shù)（SDI值）4.0；余氯含量0.1mg/L(實際控制在0)；鐵含量（mg/L）：溶氧5mg/L時，F(xiàn)e0.05；二氧化硅含量（mg/L）：濃水中SiO2100；LSI：pHb-pHs0；Sr、Ba等易形成難溶鹽的離子：Ipb0.8Ksp。后三項通過添加阻垢劑可適當提高其值。若如果上述指標某一項或幾項不達標時，RO反滲透膜受金屬氧化物污染；膠體污染；RO反滲透膜結垢；